一种高精度差分采样电路的制作方法
【专利摘要】本发明属于模拟集成电路【技术领域】，具体涉及一种高精度差分采样电路。本发明的采样电路由电压跟随运算放大器，差分采样运算放大器，电阻RS1、RS2、RS3、RS4构成；其中，电压跟随运算放大器的正向输入端接采样电路的正输入端，其反向输入端与其输出端互连，其输出端依次通过RS1、RS2后接地，其地电位端接地；差分采样运算放大器的正向输入端接RS1和RS2的连接点，其反向输入端通过RS3后接采样电路的负输入端，其反向输入端通过RS4后接其输出端作为采样电路的输出端，其地电位端接地。本发明的有益效果为，完全消除了地线上因为大电流或者远距离传输产生的压降带来的误差，大幅度提高了电源系统的输出精度。本发明尤其适用于开关电源采样电路。
【专利说明】一种高精度差分采样电路
【技术领域】
[0001]本发明属于模拟集成电路【技术领域】，具体涉及一种高精度差分采样电路。
【背景技术】
[0002]差分采样反馈电路是模拟集成电路设计中一种最常用的重要集成电路模块。尤其在开关电源电路中显得尤其重要，开关电源电路需要采样输出电压，并将采样信号反馈回误差放大器，与基准电压进行比较后由误差放大器产生误差信号进行环路调节，从而达到稳定输出的目的。
[0003]而开关电源电路作为用电设备供电的核心模块，要求它的输出具有高精度，高稳定度和低噪声的特点。在开关电源电路中，与输出精度和稳定度密切相关的一个模块就是输出米样电路，常规的开关电源模块输出米样电路由米样电阻分压构成，即将米样分压电阻上的电压信号，并将分压信号输入误差放大器产生误差信号。这种采样电路结构简单，成本较低，但是存在的缺陷也极为明显。比如，当输出负载电流比较大时，大电流要流过输出端地电位和芯片地电位点，这会造成两个地电位点产生电压差，从而使输出电压采样信号不准确，导致开关电源模块输出电压精度低、调整率差。
【发明内容】
[0004]本发明的目的，就是针对上述现有开关电源采样电路结构简单、采样精度低的问题，提出一种适用于多种电源拓扑结构的高精度差分采样电路。
[0005]本发明的技术方案是，如图1所示，该采样电路由电压跟随运算放大器Al，差分采样运算放大器A2，电阻RS1、RS2、RS3、RS4构成；其中，电压跟随运算放大器的正向输入端接采样电路的正输入端VINP即采样电阻RF2的正极，其反向输入端与其输出端VA1_0UT互连，其输出端VA1_0UT依次通过RS1、RS2后接芯片等效地GND1，其地电位端接输出等效地GN2 ;差分采样运算放大器的正向输入端接RSl和RS2的连接点，其反向输入端通过RS3后接采样电路的负输入端VINN，其反向输入端通过RS4后接其输出端VA2_0UT作为采样电路的输出端，其地电位端接芯片等效地GND1。采样电路的输出端输出采样信号到误差放大器产生误差信号。
[0006]本发明的有益效果为，本发明利用全差分运放的采样原理，直接对反馈电阻两端的压差进行全差分采样，从而完全消除了地线上因为大电流或者远距离传输产生的压降带来的误差，并且可以抵消高频时输出相移对采样造成的影响，消除共模高频噪声对于采样的影响，大幅度提高了电源系统的输出精度，负载调整率和线性调整率。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为传统的开关电源输出采样电路结构示意图；
[0008]图2为本发明的高精度差分采样电路结构示意图；
[0009]图3为本发明采样电路与芯片共地连接方案示意图；
[0010]图4为本发明采样电路前级相对地连接方案示意图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图对本发明进行详细的描述
[0012]传统的开关电源模块采样电路，以BUCK拓扑的开关电源电路为例，常规的BUCK电源采样电路如图1所示。图中，GNDl为输入及芯片等效地电位，GND2为输出等效地电位。
[0013]由图可得，当空载时，1 = O, Vgndi = Vcnd2，所以，
【权利要求】
1.一种高精度差分采样电路，其特征在于，该采样电路由电压跟随运算放大器，差分采样运算放大器，电阻RS1、RS2、RS3、RS4构成；其中，电压跟随运算放大器的正向输入端接采样电路的正输入端，其反向输入端与其输出端互连，其输出端依次通过RSl、RS2后接地，其地电位端接地；差分采样运算放大器的正向输入端接RSl和RS2的连接点，其反向输入端通过RS3后接采样电路的负输入端，其反向输入端通过RS4后接其输出端作为采样电路的输出端，其地电位端接地。
【文档编号】G01R19/00GK104166034SQ201410393700
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年8月12日 优先权日:2014年8月12日
【发明者】石跃, 王海时 申请人:成都信息工程学院